拷贝数变异及其研究进展

拷贝数变异作为遗传变异的一种新来源在表型多样性和进化中起着重要作用,引起了研究者广泛的兴趣。拷贝数变异(copy number variation,CNV)是指大小从kb到Mb范围内亚微观DNA片段的变异。CNV在人类正常个体和许多模式动物中已经做了很多的研究工作,并通过生物信息学和杂交的方法确定了CNV的区域。进一步研究发现拷贝数变异与疾病的致病机理有着密切的联系。本文从概念、检测方法和研究进展方面对CNV进行了较为全面的介绍与阐述,分析了目前CNV研究存在的一些问题,并对它在疾病和其他方面的前景做出一些展望。     

拷贝数变异在畜禽育种中的研究进展

拷贝数变异（copy number variation,CNV）是1种重要的遗传变异方式,目前已在人类及许多模式动物中筛查到与重要性状存在相关性的CNV,这为研究畜禽重要经济性状及疾病的致病机理提供了参考依据。文章参考国内外相关研究报道,对包括牛、羊、猪、鸡在内的4种畜禽CNV研究现状进行综述,并对CNV的应用前景进行展望,旨在为实现CNV在畜禽育种中发挥更大作用提供参考。     

拷贝数变异在家禽育种中的研究进展

拷贝数变异（copy number variation,CNV）是广泛存在于畜禽基因组中的一类重要的遗传变异,通常以大片段的DNA序列缺失或重复形式出现,直接影响着基因表达和功能。CNV与许多遗传疾病和表型性状密切相关,因此引起了广大动物遗传育种工作者的密切关注。本文综述了CNV的形成原因、作用机制、检测方法以及现阶段国内外对家禽CNV的研究进展,并讨论了当前CNV研究工作中存在的问题和困难,旨在为实现CNV作为家禽育种中的分子遗传标记进行辅助育种提供参考。     

牛基因组拷贝数变异分析

拷贝数变异(CNV)是家畜遗传变异的一种重要的来源。为了鉴定牛基因组拷贝数变异,试验进行了全基因组筛查,以确定这些基因功能的数量、位置等。采用一个包含约385000探针的寡核苷酸阵列比较了普通公牛和瘤牛间的基因组杂交。试验共检测到51个CNV,约占整个牛基因组的0.5%。每种动物的平均CNV大小为213～335kb。单个动物中仅能检测到50%的CNV,其余CNV则需要鉴定多个个体才能获得,再进一步分析确定每个CNV区域的基因内容。结果表明一个基因中包含82%CNV,且大部分CNV与牛基因组表型变异有一定相关性。虽然个别CNV的影响仍有待进一步研究,但本试验结果表明CNV在牛基因组表型变异中起着重要的作用。     

拷贝数变异及其在家禽育种中的最新研究进展

拷贝数变异(CNVs)是指与参考基因组相比,长度在50 bp到几个Mb的DNA片段的插入、缺失或重复等。CNVs作为一种重要的基因组结构变异,具有分布广泛、突变率高、可遗传和高度异质性等特点,其广泛存在于哺乳类和禽类基因组中,是引起畜禽表型多样性、疾病抗性及遗传进化的重要因素。家禽不仅是一种重要的农业经济动物,而且是分子遗传学研究的理想模式生物。本文对CNVs研究历程及其检测方法进行综述,对家禽表型的影响及其存在的问题进行重点分析,并对其在家禽抗病育种中的应用进行展望。     

拷贝数变异在畜禽中的研究进展

拷贝数变异（copy number variation,CNV）具有多种形式的变异结构,在品种多样性、生物进化和疾病相关性等研究中起着重要作用,并具有片段长度大、覆盖范围广等特点。随着分子生物学的发展及DNA测序技术的日渐成熟,人们对遗传变异的研究不断向DNA分子水平深入,多态性标记在畜禽育种中已逐渐成为动物育种研究的趋势和主流。由于CNV对基因的调控和表达所造成的影响更为显著,因此,CNV在重要畜禽中的研究越来越多。目前,已检测出大量有关畜禽重要经济性状的基因序列变异,并有许多研究均表明CNV与动物的重要经济特征及疾病的发生有关。笔者主要通过参考国内外相关的研究报道,简述了CNV的相关研究背景、概念、突变机制,归纳总结了CNV对牛、羊、猪、鸡的经济性状、繁殖性状和疾病调控的影响,以期通过对这些重要畜禽的基因组学研究揭示其适应性遗传机理和表型性状差异的遗传基础,开发相应的分子遗传标记,为畜禽的标记辅助选育提供理论基础。     

拷贝数变异及其在奶牛育种中的研究现状

拷贝数变异(copy number variation,CNV)作为结构变异的一种新形式,在品种多样性、生物进化和疾病相关性等研究中起着重要作用。本文主要介绍了CNV的相关概念、分类、作用机制等,并对近年来的研究进行了总结;简单介绍了目前检测CNV的常用技术和CNV在奶牛育种中的研究现状;阐述了当前CNV研究进展缓慢的部分原因,并对其与疾病、生物进化和物种多样性相关性研究的前景进行了一些展望。     

蒙古马基因组拷贝数变异的研究

拷贝数变异(copy number variation,CNV)在人类和动物基因组中普遍存在,是重要的遗传变异资源.本试验利用比较基因组杂交(comparative genomic hybridization,CGH)芯片对2匹蒙古马和1匹纯血马进行全基因组CNV检测,共检测到210个CNVs,长度6 109 bp至571.87 kb,平均值为37.81 kb,中值为14.45 kb.合并重叠的CNVs,共检测到70个CNV区域(CNV region,CNVR),大小从6 151 bp至573.59 kb,平均值和中值分别为38.93和14.45 kb,总长度为6.19 Mb.经CNV基因注释和功能分析发现,大部分基因与嗅觉受体活性、嗅觉感官知觉、化学刺激的感官知觉、识别和嗅觉传导等功能相关.对5个CNVRs进行qPCR检验,83.33%的qPCR结果与CGH芯片结果一致.通过对蒙古马基因组拷贝数变异的研究,证明CNV在马基因组中普遍存在,为揭示马基因组CNV与重要生物性状的关联性及品种改良奠定了基础.     

家养动物拷贝数变异的研究进展

拷贝数变异(copy number variation,CNV)作为遗传变异的一种新能源在表型差异和物种进化中起着重要作用,引起了研究者的广泛兴趣。拷贝数变异是指大小在kb到Mb范围内的DNA片段的多态。人类对于正常个体和许多模式动物的CNV已经做过很多的研究工作,并通过生物信息和杂交的方法确定了CNV的区域,进一步研究发现拷贝数变异还与某些哺乳动物的致病机理有着密切的联系。本文主要内容是对拷贝数变异在牛,猪,羊,鸡中的研究进展进行综述,并对其在畜禽选种育种中的应用前景进行展望。     

Research Progress of Copy Number Variation in Poultry Breeding

Copy number variation (CNV) is an important type of genetic variation which widely exists in livestock and poultry genomes. It usually occurs in the form of deletion or duplication of large DNA sequences, which directly affects gene expression and function. CNV is closely related to many genetic diseases and phenotypic traits, and therefore has attracted close attention of animal genetics and breeding workers. The formation causes, action mechanism, detection methods, and the research progress of CNV in poultry were summarized in this article, and the difficulties and problems in current CNV studies were discussed, which aims to provide a reference for the realization of CNV as a molecular genetic marker in poultry for assisted breeding.     

苏尼特羊拷贝数变异的基因组分布特征研究

本试验利用Illumina OvineSNP50 BeadChip芯片对71只苏尼特羊进行了分型,共检测到134个拷贝数变异区域(copy number variation regions,CNVR),大小范围为29.48 kb~1.30 Mb之间,总长度达到25.95 Mb。基因注释及功能分析结果显示,这些基因与嗅觉感官知觉、化学刺激的感官知觉、感官知觉、识别等环境应答有关。选取5个CNVR进行qPCR验证,其中3个CNVR得到验证。通过对苏尼特羊基因组拷贝数变异的分析可以进一步了解绵羊基因组结构的特点,为今后开展绵羊基因组结构变异与重要经济性状的关联研究提供参考。     

中国北方绵羊基因组拷贝数变异研究

为寻找绵羊基因组中可能的遗传性状相关标记,本试验采用比较基因组杂交(comparative genomic hybridization,CGH)芯片技术,构建了蒙古羊、哈萨克羊、藏羊的拷贝数变异(copy number variation,CNV)多样性图谱。试验结果显示,共检测出28个CNV区域(CNV region,CNVRs),包括11个扩增型、15个缺失型和2个扩增—缺失型。通过功能注释和代谢通路分析发现,在蒙古羊和藏羊基因组中血红蛋白基因存在拷贝数扩张,可能与两种绵羊长期生活在高原低氧环境中产生的适应性有关。对CNVRs和CNV相关基因进行实时荧光定量PCR检验,83.3%的实时荧光定量PCR结果与芯片检测结果一致。通过对中国北方3种绵羊的基因组CNV的研究,为不同绵羊品种间遗传变异的研究奠定了基础。     

Study on Genome Copy Number Variation of Sheep in Northern China

To detect the association of the biological traits and genetic properties in sheep genome,array comparative genomic hybridization (aCGH) system was used to identify the CNVs in the sheep genome and the CNVs map was constructed in Mongolian sheep,Kazakh sheep and Tibetan sheep.The results showed that 28 CNV regions (CNVRs) were found,containing 11 gains,15 losses and 2 gain-losses.The HBB gene was amplified in Mongolian sheep and Tibetan sheep,which might be attributed to adaptability in low oxygen and high altitude environment.Real-time PCR was performed for CNVRs and CNV genes,83.3% of Real-time RCR results were consistent with the CGH.The study that performed the genome-wide detection of copy number variations of sheep in Northern China,would provid foundation for studying genetic variation in different sheep breeds.